Enhancing Volumetric Energy Density of LiFePO4 Battery Using Liquid Metal as Conductive Agent

材料科学 电池(电) 导电体 能量密度 金属 化学工程 液态金属 复合材料 冶金 工程物理 热力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Renjie Zhu,Ganxiong Liu,Ge Qu,Xueyang Li,Xinlong Chen,Wang Wan,Chao Wang,Yunhui Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (49) 被引量:22
标识
DOI:10.1002/adfm.202409230
摘要

Abstract Lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) is a widely utilized cathode material in lithium‐ion batteries, prized for its safety, low cost, and extensive cycling lifespan. However, its low compaction density limits its application in batteries requiring high volumetric energy density. The inclusion of conductive carbon black in electrodes, while increasing porosity, also exacerbates side reactions due to its high specific surface area. In this study, the use of liquid metal (GaIn) nanoparticles is explored as a substitute for carbon black in electrode formulations. GaIn nanoparticles' stable oxide film prevents oxidation at cathode potential. Additionally, liquid metal improves the particle interface to a solid‐liquid interface, reducing particle friction and providing a lubricating effect, resulting in a denser electrode structure. As a result, the porosity of LiFePO 4 electrodes prepared with liquid metal is reduced, leading to a 20.7% increase in volumetric energy density. Moreover, GaIn‐containing batteries exhibit fewer side reactions, especially at elevated temperatures in both liquid and solid battery configurations. Solid‐state batteries employing GaIn nanoparticles demonstrate a specific capacity of 144 mAh g −1 at 0.5C, showcasing superior cycling performance compared to traditional formulations. This underscores the potential of GaIn to elevate the performance of LiFePO 4 batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
格子完成签到,获得积分10
刚刚
偷书贼完成签到,获得积分10
刚刚
Ww发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
有魅力的书本完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
fairy发布了新的文献求助10
3秒前
江畔听风完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助机器猫nzy采纳,获得10
4秒前
英姑应助lh采纳,获得10
4秒前
所所应助机器猫nzy采纳,获得10
4秒前
汏流萤完成签到,获得积分10
4秒前
CipherSage应助机器猫nzy采纳,获得10
4秒前
5秒前
Hello应助机器猫nzy采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
丘比特应助QYK采纳,获得10
5秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
5秒前
大个应助机器猫nzy采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助失眠听枫采纳,获得10
6秒前
深情安青应助机器猫nzy采纳,获得10
6秒前
lan发布了新的文献求助10
6秒前
Owen应助机器猫nzy采纳,获得10
6秒前
英姑应助机器猫nzy采纳,获得10
6秒前
orixero应助1806063938采纳,获得10
7秒前
7秒前
睿力完成签到,获得积分10
7秒前
PQ完成签到,获得积分10
7秒前
清脆的芝麻完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
在水一方应助机器猫nzy采纳,获得10
7秒前
哈桑应助pz采纳,获得10
7秒前
YvesWang完成签到,获得积分10
7秒前
超帅的不可完成签到,获得积分20
7秒前
小马甲应助机器猫nzy采纳,获得10
7秒前
杜胤江完成签到,获得积分10
7秒前
长安完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7627861
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9202308
关于积分的说明 19730413
捐赠科研通 7197610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273903
关于科研通互助平台的介绍 2436244
邀请新用户注册赠送积分活动 2270060